CN101945977A - 用于给炼焦炉的炉腔装料的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于给炼焦炉的炉腔装料的装置。该装置的基本构造包括：设置在装煤滑车下侧上的水平运输螺杆(1)；装料伸缩筒(2)，其设置在水平运输螺杆的出口(3)下方并具有进入漏斗(4)以及能垂直下降到炼焦炉炉盖中的装料口(5)中的伸缩筒下部件(6)；以及用于垂直调整伸缩筒下部件(6)的升降装置(7)。装料伸缩筒(2)为匹配于各装料口(5)的各自位置而能相对装煤滑车水平地在两个彼此正交的轴线(X，Y)上调整。根据本发明，装料伸缩筒(2)的进入漏斗(4)以及与装料伸缩筒下部件相连接的升降装置(7)固定在一支承框架(8)上，该支承框架能沿第一轴线(X)直线调整地设置在一行走框架(9)内。行走框架(9)能沿第二轴线(Y)水平移动地设置在固定在装煤滑车下侧上的轨道(10)上。在支承框架(8)的上侧上设置有一密封件(11)，该密封件围绕装料伸缩筒(2)的进入漏斗(4)、与在水平运输螺杆(1)的出口(3)的周边上的水平的法兰面(12)共同作用并允许进入漏斗(4)相对水平运输螺杆的出口(3)的水平的调整运动。

Description

用于给炼焦炉的炉腔装料的装置
技术领域
本发明涉及一种用于给炼焦炉的炉腔装料的装置，包括：
设置在装煤滑车下侧上的水平运输螺杆；
装料伸缩筒，该装料伸缩筒设置在水平运输螺杆的出口下方并且具有进入漏斗以及能垂直下降到在炼焦炉炉盖中的装料口上的伸缩筒下部件；以及
用于垂直调整伸缩筒下部件的升降装置；
其中，装料伸缩筒为了匹配于各装料口的各自位置而能相对于装煤滑车水平地在两个彼此正交的轴线上调整。
背景技术
具有所述特征的装置由EP 1293552B1是已知的。该已知的装置的水平运输螺杆和装料伸缩筒联合成一个运行单元，该运行单元能在两个轴线上调整地设置在装煤滑车的下侧上。在已知措施的框架内，水平运输螺杆悬挂在调整滑车上，该调整滑车被引导在装煤滑车下侧上的行驶道上。水平运输螺杆能横向于该轨道方向地在调整滑车的型材上活动地移动。通过运行单元的双轴式调整可以使装料伸缩筒匹配于炼焦炉炉盖中的各装煤口的位置，从而在水平运输螺杆的出口上开启的装料伸缩筒能始终垂直地密封地下降到装料口的装料孔框架中。然而存在问题的是在装煤滑车的煤出口与水平运输螺杆的进入漏斗之间的过渡部。为了避免排出，必须将该过渡区域密封。在已知的装置中使用补偿器，该补偿器必须对运行单元在两个轴上的侧向调整运动进行补偿。装料滑车的煤出口具有大的出口横截面，因此必须使用大尺寸的补偿器。当运行单元进行侧向运动时，补偿器受到强烈的应力。该已知的装置的另一个、严重的缺点在于，已知的结构需要在装煤滑车下侧上的煤出口与炼焦炉炉盖之间的大的地面间距。这并不一直可供使用。此外，水平运输螺杆的在两个轴上可运动的悬挂装置在结构上是费用高的。该已知的装置并不适合于或仅有限地适合于加装现有的炼焦炉设备。
发明内容
本发明的目的是：提出一种用于无排出地给炼焦炉的炉腔装料的装置，该装置需要较小的位置需求，能够对装料口的大的位置偏差进行补偿并且适合于加装现有的炼焦炉设备。
从具有开头所述特征的装置出发，该目的根据本发明这样来实现，即装料伸缩筒的进入漏斗以及与装料伸缩筒下部件相连接的升降装置固定在一支承框架上，该支承框架能沿着第一轴线直线调整地设置在一行走框架内部；该行走框架能沿着第二轴线水平移动地设置在固定在装煤滑车下侧上的轨道上；并且在支承框架的上侧上设置有一密封件，该密封件围绕装料伸缩筒的进入漏斗、与水平运输螺杆的出口的周边上的水平的法兰面共同作用并且允许进入漏斗相对于水平运输螺杆的出口的水平的调整运动。
在理想情况下，在炼焦炉炉盖中的装料孔以等距的距离以及在装煤滑车的行驶方向上对齐地设置。炼焦炉上的真实情况经常偏离该理想情况。特别是在较老式的炼焦炉中，装料孔在两个轴线(X、Y)上的位置偏差通常大于50mm。根据本发明的装置基于这种考虑，即装料孔轴线在X和Y方向上的偏差通过装料伸缩筒的水平的调整运动来补偿。为了这个目的，装料伸缩筒根据本发明包括其垂直的升降装置与水平运输螺杆的出口脱离并且设置在一行走机构中，该行走机构由一行走框架和一能在该行走框架内直线调整的支承框架组成并且能够实现在两个轴线上的水平的补偿运动。支承框架以及行走框架能彼此无关地在相互垂直的轴线上移动。装料孔框架的位置偏差可以通过行走框架和支承框架的逐步的且彼此相继的移动或者通过这些部件的同时的调整来补偿。由行走框架和支承框架组成的行走机构的结构高度很低，从而较老式的炼焦炉也可以加装根据本发明的装置。此外，在装料伸缩筒调整时需要运动的质量很小，这简化了根据本发明的方案的技术上的实施。
在装料伸缩筒通过行走框架以及支承框架的调整而精确地定位在装料口上方之后，装料伸缩筒通过升降装置进行朝向装料孔框架方向的纯粹的垂直运动并且不发生任何倾斜地贴靠在装料孔框架中。结果，在装料孔框架上得到良好的密封，从而在装料过程期间不会有排出物向外进入环境中。
优选地，用于引导行走框架的轨道在装煤滑车的运动方向(Y方向)上延伸，而支承框架横向于该运动方向地在炉腔轴线(X轴线)的方向上能移动地在行走框架上被引导。
行走框架和支承框架优选地设置在一个平面内。这样的布置引起由行走框架和支承框架组成的行走机构的非常小的结构高度。行走框架和支承框架适宜地由U形型材组成，其中在支承框架上支承有滚轮，这些滚轮在行走框架的U形型材中运行。行走框架同样配备有滚轮并且在一行驶轨道上运行，该行驶轨道固定在装煤滑车的水平运输螺杆下方。优选地，用于行走框架的轨道由U形型材组成，这些U形型材利用支架悬挂在装煤滑车上并且在侧向敞开。在行走框架上支承的滚轮嵌接到这些在一侧敞开的U形型材中并且在这些轨道中运行。
支承框架支承包括配设于装料伸缩筒的垂直的升降装置在内的完整的装料伸缩筒。用于装料伸缩筒的升降装置具有一在垂直支架上被引导的升降框架，该升降框架能借助液压调节装置沿着垂直支架移动并且通过摆动元件与伸缩筒下部件相连接。升降装置的垂直支架相对于水平运输螺杆带有侧向偏移地固定在支承框架上。
为了避免在给炼焦炉的炼焦炉腔装料时的排出，在支承框架的上侧上设置有一密封件，该密封件围绕装料伸缩筒的进入漏斗并且在装煤期间贴靠在水平运输螺杆出口周边上的水平的法兰面上。优选地，该密封件能根据运行情况这样调整，即该密封件在装料伸缩筒的水平调整期间与相邻的法兰面不接触，而在装煤期间密封地贴靠在法兰面上。设置在支承框架的上侧上的该密封件可以特别是构成为膜片或者构成为波纹管状或软管状的密封件，该膜片或密封件设置在环形室中并且能利用压缩空气或其他压力介质扩张。装料伸缩筒的进入漏斗适宜地具有由伸缩筒下部件的圆筒部段围绕的圆筒形部段。在进入漏斗的圆筒形部段与伸缩筒下部件的圆筒部段之间的圆周上同样设置有一圆周密封件，该圆周密封件优选地能根据运行情况改变并且允许伸缩筒下部件的基本上无接触的调整运动。圆周密封件同样可以如同在支承框架的上侧上的密封件那样构成为软管、波纹管或膜片并且连接于压力源。在装料伸缩筒在水平或垂直方向上进行工作运动时，这些密封件被卸载压力，从而使要密封的各部件能相对彼此自由运动。如果装料伸缩筒到达其对于装料过程的终端位置，则这些密封件被加载压缩空气或其他压力介质。通过压力加载，这些密封件向外拱起并且压靠到要密封的各部件的相配的面上。以这种方式确保了在装料过程期间的最佳的密封性。
对于支承框架和行走框架的水平的调节运动优选使用液压调节装置。根据本发明的一优选实施方式，在支承框架和行走框架上连接有液压调节装置，这些液压调节装置配备有行程测量装置。
这些液压调节装置可连接在装煤滑车的机械控制装置上，在该机械控制装置中存储有对于各装料口在炼焦炉炉盖中的位置的位置数据。各装料孔框架在X和Y方向上与理想位置的偏差在每个装料孔框架上以测量技术检测并且存储在装煤滑车的机械控制装置中。由于该偏差与每个装料孔框架和每个炉腔相配，所以装料伸缩筒可以利用根据本发明的装置在装煤滑车行驶期间就已经或者替代地在装煤滑车定位在要装料的炉腔上之后单独地这样来调整，使得装料伸缩筒相对于装料孔框架居中地对准并且可以通过纯粹的垂直运动下降到装料孔框架中。通过纯粹的垂直运动避免了装料伸缩筒的伸缩筒构件的侧向运动和倾斜。因此确保装料伸缩筒的所有构件最佳地工作并决没有排出物在装料过程期间向外进入环境中。
根据本发明的装置的另一设计方案规定，这些液压调节装置与一光学测量装置共同作用，该光学测量装置设置在装煤滑车上并且检测装料口的实际位置。测量数据被直接地进一步传送给液压缸的控制装置，这些液压缸随后使装料伸缩筒水平地运动到与装料孔框架的位置相配的位置中。
用于给炼焦炉的炉腔装料的装置多样化地附加地具有用于对封闭装料孔的顶盖进行操作的顶盖提升装置以及用于清洁装料孔框架的装置。顶盖提升装置和用于清洁装料孔框架的装置可以集成在根据本发明的装置中。本发明在另一设计方案教导，在支承框架内设置有至少一个运行滑车，该运行滑车可沿着支承框架的型材移动并且用作为用于顶盖提升装置或用于清洁装料孔框架的装置的支架。设置在运行滑车上的装置具有一能垂直调整的支承臂，该支承臂通过运行滑车的调节运动而能运动到装料伸缩筒的被提升的伸缩筒下部件与装料孔框架之间的自由空间中并且配备有用于检测封闭装料孔的顶盖或用于清洁装料孔框架的装置。为了运行滑车的水平的调节运动，适宜地同样使用作用于运行滑车的液压调节装置。
附图说明
下面参照仅示出一个实施例的附图说明本发明。图中示意性示出：
图1：用于给炼焦炉的炉腔装料的装置，
图2：图1中示出的装置的另外的功能位置，
图3：图1中示出的装置的侧视图，
图4：带有集成的顶盖提升装置的、用于给炼焦炉的炉腔装料的装置。
具体实施方式
图1至3中示出的装置的基本构造包括：一设置在未示出的装煤滑车的下侧上的水平运输螺杆1；一装料伸缩筒2，该装料伸缩筒设置在水平运输螺杆的出口3下方并且具有一进入漏斗4以及一能垂直下降到炼焦炉炉盖中的各装料口5上的伸缩筒下部件6；以及一用于垂直调整伸缩筒下部件6的升降装置7。装料伸缩筒2为了匹配于各装料口5的各自位置而能相对于装煤滑车水平地在两个彼此正交的轴线X、Y上调整。
装料伸缩筒2的进入漏斗4以及与伸缩筒下部件6相连接的升降装置7固定在一支承框架8上，该支承框架能沿着第一轴线X直线调整地设置在一行走框架9内部。行走框架9能沿着第二轴线Y水平移动地设置在固定在装煤滑车下侧上的轨道10上。在支承框架8的上侧上还设置有一密封件11，该密封件围绕装料伸缩筒的进入漏斗4、与在水平运输螺杆1的出口3的周边上的水平的法兰面12共同作用并允许进入漏斗4相对于水平运输螺杆1的出口3在两个轴线X、Y上的水平的调整运动。在图1至3中示出的实施例中，用于引导行走框架9的轨道10在装煤滑车的运动方向Y上延伸。支承框架8横向于该运动方向地在炉腔轴线的方向X上能移动地在行走框架9上被引导。
由图1至3中的图示可看出，行走框架9和支承框架8设置在一个平面内。两个框架由U形型材13、14构成。在支承框架8上支承有滚轮15，这些滚轮在行走框架9的U形型材14中运行。用于行走框架9的轨道10同样由U形型材构成，这些U形型材利用支架16悬挂在未示出的装煤滑车上并且在侧向敞开。在行走框架9上支承有滚轮17，这些滚轮在这些侧向敞开的轨道10中运行。行走框架9和设置在行走框架内的支承框架8形成一个行走机构，该行走机构允许装料伸缩筒在X和Y方向上的水平的调整运动。
用于装料伸缩筒2的升降装置7具有一在垂直支架18上被引导的升降框架19。升降框架19能借助一液压调节装置20沿着垂直支架18移动并且通过摆动元件21与伸缩筒下部件6相连接。在图2中示意性地示出了垂直的调整运动。此外在图2中，支承框架8相对于中间位置在X方向上已移动了一调节行程X0。在两个轴线方向上的调节行程X0、Y0例如为±100至±150mm。升降装置7的垂直支架18相对于水平运输螺杆1带有侧向偏移地固定在支承框架8上。
设置在支承框架8的上侧上的密封件11构成为膜片或者构成为波纹管状或软管状的密封件。它设置在环形室22中并且能利用压缩空气扩张。密封件11由此能根据运行情况调整，使得它在装料伸缩筒2的水平调整期间与围绕水平运输螺杆出口的法兰面12不接触，而在装煤期间密封地贴靠在法兰面12上并且将在法兰与支承框架8的上侧之间的间隙密封。
装料伸缩筒2的进入漏斗4具有一由伸缩筒下部件的圆筒部段围绕的圆筒形部段。在进入漏斗4的圆筒形部段与伸缩筒下部件6的圆筒部段之间的圆周上设置有一圆周密封件23，该圆周密封件同样能根据运行情况改变并允许伸缩筒下部件6的基本上无接触的调整运动。
在支承框架8和行走框架9上连接有液压调节装置24，这些液压调节装置配备有行程测量装置。液压调节装置24可连接在装煤滑车的机械控制装置上，在该机械控制装置中存储有对于各装料口5在炼焦炉炉盖中的位置的位置数据。替代地，液压调节装置24可与一光学测量装置共同作用，该光学测量装置设置在装煤滑车上并检测各装料口5的位置。
所述的装置能够实现装料伸缩筒2非常精确地与炼焦炉炉盖中的各装料口5对准并且能够对取决于运行情况的、各装料口与给定的基础位置在X方向和Y方向上的位置偏差进行补偿。在较老式的炼焦炉中，位置偏差在两个轴线X、Y上通常可以为从±100至150mm的数量级。各装料孔框架25的水平的位置偏差X、Y在纵向方向和横向方向上被测量并且为每个装料孔框架存储在装煤滑车上的机械控制装置中以及根据需要进行更新。装煤滑车在炼焦炉的炉盖上移动并且在不考虑各装料口5的位置偏差的情况下为了给炉腔装料而定位在配设于装料口的预定的位置上。该定位例如可以借助自动的定位系统以高的定位精度来进行。随后，使装料伸缩筒2匹配于装料孔框架25的实际位置。为此，根据所存储的、用于装料孔框架25的位置偏差的X/Y值将行走框架9和支承框架8置入配设于装料孔框架实际位置的位置中。装料伸缩筒2的伸缩筒下部件6之后垂直地下降到装料孔框架25中。在伸缩筒下部件6完成下降之后，在支承框架的上侧上以及在伸缩筒下部件6与装料伸缩筒2的进入漏斗4之间的圆周侧的密封件11、23通过加载压缩空气而被激活。通过压力加载，密封件11、23扩张或拱起并且压紧到相应的接触面上。在完成装料之后，密封件11、23在伸缩筒下部件6提升之前又被去激活并且伸缩筒下部件6随后向上移动。之后，行走框架9和支承框架8例如可以在装煤滑车向煤塔返回期间又返回运动到初始位置。
在图4中示出的实施例中，在所描述的装置中还集成有一顶盖提升装置26。该顶盖提升装置26固定在一运行滑车27上，该运行滑车设置在支承框架8内部并且可沿着支承框架8的型材13移动。顶盖提升装置26具有一能垂直调整的支承臂28，该支承臂通过运行滑车27的调节运动而能运动到装料伸缩筒2的被提升的伸缩筒下部件6与装料孔框架25之间的自由空间中并且配备有一用于检测封闭装料孔的顶盖的装置29。为了调整运行滑车27而设置有液压调节装置30，该液压调节装置支承在支承框架8上并且作用于运行滑车27。
在本发明的范围内的还有，在所述运行滑车27或另一个同样设置在支承框架8内部并且能沿着支承框架的型材移动的运行滑车上固定有一用于清洁装料孔框架的装置。
在装料伸缩筒2通过行走框架9和支承框架8的行走运动而匹配于装料孔框架25的位置之后，在伸缩筒下部件6下降之前首先通过运行滑车27的调节运动使顶盖提升装置26就位。运行滑车27进行预定的恒定的调节行程，其中用于检测封闭装料孔的顶盖的装置居中地放置在顶盖上方。将顶盖从装料孔旋开。通过支承臂28的垂直的调节运动可以提升顶盖并且通过运行滑车27的返回可以将顶盖从装料伸缩筒2的区域中移开。随后，使伸缩筒下部件6下降到装料孔框架25中并且给炼焦炉腔装料。在装料过程结束之后并在从装料孔框架25提升伸缩筒下部件6之后，顶盖借助顶盖提升装置26又装入到装料孔框架25中。

Claims (16)

1.用于给炼焦炉的炉腔装料的装置，包括：
设置在装煤滑车下侧上的水平运输螺杆(1)；
装料伸缩筒(2)，该装料伸缩筒设置在水平运输螺杆(1)的出口(3)下方并且具有进入漏斗(4)以及能垂直下降到炼焦炉炉盖中的装料口中的伸缩筒下部件(6)；以及
用于垂直调整伸缩筒下部件(6)的升降装置(7)；
其中装料伸缩筒(2)为了匹配于各装料口的各自位置而能相对于装煤滑车水平地在两个彼此正交的轴线(X，Y)上调整，其特征在于，所述装料伸缩筒(2)的进入漏斗以及与装料伸缩筒下部件(6)相连接的升降装置(7)固定在一支承框架(8)上，该支承框架能沿着第一轴线(X)直线调整地设置在一行走框架(9)内；所述行走框架(9)能沿着第二轴线(Y)水平移动地设置在固定在装煤滑车下侧上的轨道(10)上；并且在支承框架(9)的上侧上设置有一密封件(11)，该密封件围绕装料伸缩筒(2)的进入漏斗(4)、与在水平运输螺杆(1)的出口(3)的周边上的水平的法兰面(12)共同作用并且允许进入漏斗(4)相对于水平运输螺杆(1)的出口(3)的水平的调整运动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，用于引导行走框架(9)的轨道(10)在装煤滑车的运动方向(Y)上延伸，支承框架(8)横向于该运动方向地在炉腔轴线(X)的方向上能移动地在行走框架(9)上被引导。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，行走框架(9)和支承框架(8)设置在一个平面内。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，行走框架(9)和支承框架(8)由U形型材构成，在支承框架(8)上支承有滚轮(15)，这些滚轮在行走框架(9)的U形型材(14)中运行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，用于行走框架(9)的轨道(10)由U形型材组成，所述U形型材利用支架(16)悬挂在装煤滑车上并且在侧向敞开，并且在行走框架(9)上支承有滚轮(17)，这些滚轮在所述在一侧敞开的轨道中运行。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，用于装料伸缩筒(2)的升降装置(7)具有一在垂直支架(18)上被引导的升降框架(19)，其中该升降框架(19)能借助液压调节装置(20)沿着垂直支架(18)移动并且通过摆动元件(21)与伸缩筒下部件(6)相连接，升降装置(7)的垂直支架(18)相对于水平运输螺杆(1)带有侧向偏移地固定在支承框架(8)上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述密封件(11)能根据运行情况调整，其中该密封件(11)在装料伸缩筒(2)的水平调整期间与围绕水平运输螺杆的出口(3)的法兰面(12)不接触，而在装煤期间密封地贴靠在法兰面(12)上。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，设置在支承框架(8)的上侧上的所述密封件(11)构成为膜片或者构成为波纹管状或软管状的密封件，它设置在环形室(22)中并且能利用压缩空气扩张。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述进入漏斗(4)具有由伸缩筒下部件(6)的圆筒部段围绕的圆筒形部段，在进入漏斗(4)的圆筒形部段与伸缩筒下部件(6)的圆筒部段之间的圆周上设置有一圆周密封件(23)。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述圆周密封件(23)能根据运行情况改变并且允许伸缩筒下部件(6)的基本上无接触的调整运动。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，在支承框架(8)和行走框架(9)上连接有液压调节装置(24)，各所述液压调节装置配备有行程测量装置。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，各所述液压调节装置(24)连接在装煤滑车的机械控制装置上，在该机械控制装置中存储有对于各装料口(5)在炼焦炉炉盖中的位置的位置数据。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，各所述液压调节装置(24)与一光学测量装置共同作用，该光学测量装置设置在装煤滑车上并且检测各装料口(5)的位置。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其特征在于，在支承框架(8)内部设置有至少一个运行滑车(27)，所述运行滑车能沿着支承框架(8)的型材移动，在所述运行滑车(27)上固定有顶盖提升装置(26)或用于清洁装料孔框架的装置。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，设置在运行滑车(27)上的装置(26)具有一能垂直调整的支承臂(28)，该支承臂通过运行滑车(27)的调节运动而能运动到装料伸缩筒(2)的被提升的伸缩筒下部件(6)与装料孔框架(25)之间的自由空间中并且配备有用于检测封闭装料口的顶盖的或用于清洁装料孔框架的装置(29)。
16.根据权利要求14或15所述的装置，其特征在于，在支承框架(8)上设置有至少一个作用于运行滑车(27)的液压调节装置(30)。
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